KR101942362B1 - Plasma beauty device - Google Patents

Plasma beauty device Download PDF

Info

Publication number
KR101942362B1
KR101942362B1 KR1020180039547A KR20180039547A KR101942362B1 KR 101942362 B1 KR101942362 B1 KR 101942362B1 KR 1020180039547 A KR1020180039547 A KR 1020180039547A KR 20180039547 A KR20180039547 A KR 20180039547A KR 101942362 B1 KR101942362 B1 KR 101942362B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
high voltage
electrode
voltage
plasma
discharge electrode
Prior art date
Application number
KR1020180039547A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
최용하
Original Assignee
주식회사 아단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 아단 filed Critical 주식회사 아단
Priority to KR1020180039547A priority Critical patent/KR101942362B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101942362B1 publication Critical patent/KR101942362B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/44Applying ionised fluids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/02Details
    • A61N1/04Electrodes
    • A61N1/0404Electrodes for external use
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/02Details
    • A61N1/08Arrangements or circuits for monitoring, protecting, controlling or indicating
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/26Plasma torches
    • H05H1/30Plasma torches using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H2277/00Applications of particle accelerators
    • H05H2277/10Medical devices

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)

Abstract

The present invention relates to a plasma cosmetic device, comprising: a charging/discharging battery provided within an internal holding space made by an upper case and a lower case; and a high alternate current voltage forming unit forming high alternate current voltage having peak to peak voltage of greater than 8 kV to less than or equal to 12 kV, which is applied to a discharging electrode wherein the external surface of the upper and lower cases is made of an insulator not having a contact point electrically connected to the charging/discharging battery, the high alternate current voltage forming unit and the discharging electrode. The high alternate current voltage forming unit includes: a control unit supplying a PWM control signal with a first duration; and a high alternate current voltage output unit supplying high alternate current voltage with a second duration, which is shorter than a first duration, to the discharging electrode. According to the present invention, the plasma cosmetic device is equipped with only a positive electrode therein, thereby being able to solve problems that an electrode having a complex structure has to be formed and a voltage application manner has to be complexly designed in a conventional both side electrodes type plasma cosmetic device.

Description

플라즈마 미용기기{PLASMA BEAUTY DEVICE}{PLASMA BEAUTY DEVICE}

본 발명은 플라즈마 미용기기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고압을 이용한 공기 방전을 통해 플라즈마를 생성하고 생성된 플라즈마를 사용자 피부에 공급하는 공기 방전을 이용한 플라즈마 미용기기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma cosmetic device, and more particularly, to a plasma cosmetic device using air discharge to generate plasma through air discharge using high pressure and supply generated plasma to a user's skin.

물질 중 가장 낮은 에너지 상태인 고체는 에너지를 받아 차츰 액체로 되고 그 다음에는 기체로 전이된다. 이때 중성 기체에 이온화 에너지 이상의 충분한 에너지가 인가되면 이온화 및 전자와 이온의 재결합에 의하여 전자, 이온, 중성 원자 및 분자로 이루어진 플라즈마를 만들 수 있다.The solid, which is the lowest energy state of the material, receives energy, gradually becomes a liquid, and then a gas. At this time, sufficient energy above the ionization energy is applied to the neutral gas, and ionization and recombination of electrons and ions can generate plasmas composed of electrons, ions, neutral atoms and molecules.

이렇게 만들어진 플라즈마 내부에는 양전하(이온), 음전하(전자)가 거의 같은 양으로 혼재하여 자유 입자에 가까운 브라운 운동을 하면서 전기적으로는 중성을 유지하고 있기 때문에 전기적으로 이온화된 전도성 가스종이라고 불리 운다. 플라즈마는 플라즈마 밀도, 전자 온도, 종들 간의 열평형 정도, 발생방식, 응용분야 등 여러 구분 기준이 있지만 밀도와 전자온도로 분류된다.In this plasma, electrons are called ionized electrically conductive gas because they have almost the same amount of positive and negative charges (electrons) and maintain the neutrality of electrons while they are close to free particles. Plasma is classified into density and electron temperature, though there are many criteria such as plasma density, electron temperature, degree of thermal equilibrium between species, generation method and application field.

일 예로 플라즈마를 열평형 정도에 의해서 구분하면, 국부열평형(LTE; Local thermal equilibrium)과 비국부 열평형(non-LTE)으로 나눌 수 있고, 국부열평형이란 플라즈마가 국부적으로 온도가 균일하고 열역학 평형이 유지되는 열역학적 상태를 의미한다.For example, the plasma can be divided into local thermal equilibrium (LTE) and non-local thermal equilibrium (non-LTE) by the degree of thermal equilibrium. Local thermal equilibrium means that the plasma is locally uniform in temperature, Means a thermodynamic state where equilibrium is maintained.

그리고 연구나 제조 공정을 위해 사용하는 플라즈마는 대개 LTE나 non-LTE plasma 중 하나이며, 일반적으로 전자를 열 플라즈마라 하고 후자를 저온 플라즈마라고 한다. 여기서 대기압 플라즈마(atmospheric pressure plasma)는 주로 물질의 표면 개질 및 코팅, 환경 정화 등의 분야에서 활용되고 있다.Plasma used for research and manufacturing processes is usually one of LTE or non-LTE plasma, and the former is called thermal plasma and the latter is called cold plasma. Atmospheric pressure plasma is mainly used in the fields of surface modification, coating and environmental purification of materials.

최근에는 생체 적용과 바이오 메디칼 분야의 응용 가능성으로 관련 연구가 확대되고 있으며, 바이오 메디칼 분야에서는 대기압 플라즈마 제트 장치가 많이 연구되고 있다. 플라즈마 제트의 전극 구조는 대부분 침형의 바늘 전극 구조로 전원 장치에 따라서 다양한 구성 방식이 연구되고 있고, 주로 외부로부터 불활성 가스가 주입되고 바늘 전극 구조에 고전압이 가해져 플라즈마가 발생한다.In recent years, related research has been expanded to be applicable to biomedical field and biomedical field, and atmospheric plasma jet apparatus is being studied in biomedical field. The electrode structure of the plasma jet is mostly needle-shaped, and a variety of configuration methods have been studied depending on the power supply apparatus. Inert gas is mainly injected from the outside and a high voltage is applied to the needle electrode structure to generate plasma.

더불어 소형의 원형 평행 평판의 중심에 작은 구멍을 설치한 유전체 장벽 방전(DBD: Dielectric Barrier Discharge) 방식의 플라즈마 제트 장치도 소개되고 있다.In addition, a dielectric barrier discharge (DBD) type plasma jet apparatus in which a small hole is formed in the center of a small circular parallel plate has been introduced.

플라즈마 제트의 전원장치는 구동 주파수에 따라 여러 종류가 소개되고 있으며 수십~수백 kHz의 저주파 방전의 전원장치로는 DC 펄스 전원과 AC 전원이 있다.Various types of plasma jet power supply devices are introduced according to the driving frequency, and a DC pulse power supply and an AC power supply are used as low frequency power supply devices of tens to hundreds of kHz.

또한 플라즈마 제트는 살균과 멸균을 목적으로 많이 사용되고, 산소 라디칼을 포함하는 플라즈마는 치아 미백과 병원균 파괴, 혈액 응고 등의 활용분야에서 연구되고 있으며, 이러한 바이오 메디칼 분야의 활용에서 주요한 이슈들은 장치의 소형화 및 제어의 용이성, 인체에 대한 안정성 확보가 중요하다.In addition, plasma jets are widely used for sterilization and sterilization purposes. Plasma containing oxygen radicals have been studied in applications such as tooth whitening, pathogen destruction, and blood coagulation. Major issues in the utilization of the biomedical field include miniaturization And ease of control and stability to the human body are important.

더불어 생체의 세포나 인체에 직접 적용하기 위하여 전기적인 충격에 대한 안정성 확보가 중요한 과제이다. 그러므로 안정성 확보를 위해서는 고전압이 인가되는 전극이 시료 및 인체에 직접 접촉되지 않아야 하며, 전극에 인가되는 구동 전압을 낮게 하고, 플라즈마 전류량을 1~2mA의 작은 값으로 제어하여 생체에 대한 전기적인 충격이 없도록 해야 한다.In addition, securing stability against electric shock is an important task for direct application to living cells or human body. Therefore, in order to secure the stability, the electrode to which the high voltage is applied should not be in direct contact with the sample and the human body, and the driving voltage to be applied to the electrode should be low and the plasma current amount should be controlled to a small value of 1 to 2 mA, I should not.

그리고 인체가 감지할 수 있는 최소 전류가 60Hz 상용 주파 교류에서 성인 남자의 경우 약 1mA이며, 주파수 증가에 따라 감지 전류는 증가해야하고, 고통을 느끼는 전류는 7~8mA으로 그 이상의 높은 전류는 전기적 뿐만이 아니라 열적으로도 위험한 요소가 된다.And the minimum current that can be detected by the human body is about 1mA in 60Hz commercial frequency alternating current, and the sensing current should increase with increasing frequency, and the current feeling in pain is 7 ~ 8mA. It is also a thermal element.

다음으로 플라즈마를 이용한 종래 기술을 살펴보면, 플라즈마를 이용한 휴대용 미용기기(한국공개실용신안 제2011-0003121호)에는 경박탄소화된 플라즈마를 이용하여 얼굴 또는 피부에 부착되어 있는 세균을 박멸하는 기술이 개재되어 있고, 플라즈마 피부재생장치(한국등록특허 제10-1262632호)에는 글로우 플라즈마를 생성하여 피부 치료에 사용할 수 있는 기술이 개재되어 있다. 그러나 플라즈마를 이용한 휴대용 미용기기와 플라즈마 피부재생장치는 플라즈마가 직접 피부에 전달됨으로써 피부가 손상되는 문제점이 있었다.Next, as for the conventional technology using the plasma, a technique for eradicating the bacteria attached to the face or the skin using the light carbonized plasma is disclosed in the portable beauty device using the plasma (Korean Utility Model Application No. 2011-0003121) And a plasma skin regeneration apparatus (Korean Patent No. 10-1262632) has a technique for generating glow plasma to be used for skin treatment. However, there is a problem that the plasma is directly transferred to the skin of the portable beauty equipment and the plasma skin regenerating apparatus using the plasma, thereby damaging the skin.

또한 종래 플라즈마를 이용한 휴대용 미용기기를 내부에 구비되는 전극 방식에 따라 구분하면, 내부에 +전극과 -전극을 모두 구비하는 방식(이하, '양측전극방식'이라 함)과, +전극만을 구비하고 케이스 외부에 인체와 접지할 수 있는 접촉전극을 구비하는 방식(이하, '+전극방식'이라 함)으로 구분할 수 있다. In addition, if a conventional portable beauty device using plasma is classified according to an electrode method provided therein, it is possible to provide only a + electrode and a + electrode (hereinafter, referred to as a ' And a method of providing a contact electrode that can be grounded to a human body on the outside of the case (hereinafter, referred to as a "+ electrode system").

양측전극방식의 대표적인 미용기기는 한국공개특허 제10-2016-0035742호에 개시되어 있으며, 양측전극방식은 +전극과 -전극을 좁은 간격으로 이격 고정시킨 상태에서 양측 전극에 고압을 인가하는 방식이다. 그런데 이러한 방식은 (1) +전극과 -전극의 간격을 50㎛ 이내로 유지하도록 설계하기 위해 미세 공정을 사용해야 하므로 전극 형성이 쉽지 않으며, (2) +전극과 -전극 양자에 전원을 공급해야 하므로 전원 공급선의 설계가 복잡해지는 문제점을 지니고 있었다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2016-0035742 discloses a two-side electrode type beauty device. In the two-side electrode type, a high voltage is applied to both electrodes while a positive electrode and a negative electrode are spaced apart from each other . However, this method is not easy because (1) it is necessary to use a fine process for designing to keep the distance between the + electrode and the - electrode within 50 μm, (2) the power must be supplied to both the + electrode and the And the design of the supply line becomes complicated.

다음으로 +전극방식은 미용기기 내부에는 +전극만 구비하고 하우징 외면에 접촉전극을 구비하고 사용시 사용자 손이 접촉전극과 접촉되어 사용자 몸을 접촉전극으로 사용하는 방식이다. 그런데 +전극방식은 사용자 손이 접촉전극을 밀접하게 접촉하도록 터치하여야 하는데 실제 사용시에는 접촉전극과 터치가 정상적으로 이루어지지 않아 피부에 스파크가 발생하여 따가움을 유발하는 문제점을 가지고 있었다.Next, the + electrode method has a + electrode only inside the cosmetic device, and has a contact electrode on the outer surface of the housing. In use, the user's hand contacts the contact electrode to use the user's body as a contact electrode. However, in the + electrode method, the user's hand must touch the contact electrode in close contact. In actual use, the contact electrode and the touch are not normally performed.

한국공개실용신안 제20-2011-0003121호 (2011.03.29 공개)Korea public utility model 20-2011-0003121 (published on March 29, 2011) 한국등록특허 제10-1262632호 (2013.05.02 등록)Korean Registered Patent No. 10-1262632 (Registered on May 3, 2013) 한국공개특허 제10-2016-0035742호 (2016.04.01 공개)Korean Patent Laid-Open No. 10-2016-0035742 (published on Apr. 01, 2016)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 미용기기 내부의 방전전극은 +전극만으로 구성하고 케이스 외면에는 별도의 접촉전극을 구비하지 않아 제조가 용이하고, 사용시에는 접촉전극과 밀접하게 접촉할 필요가 없으며 스파크 발생을 줄일 수 있는 플라즈마 미용기기를 제시하는 것을 목적으로 한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a discharge electrode for a cosmetic device, which comprises only a positive electrode and has no separate contact electrode on its outer surface, There is no need to provide a plasma cosmetic device capable of reducing the occurrence of sparks.

또한, 미용기기 내부에 +전극만으로 구성하고 케이스 외면에는 별도의 접촉전극을 구비하지 않는 플라즈마 미용기기에 적합한 전압 인가 방식을 제안하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to propose a voltage applying method suitable for a plasma beauty apparatus in which only a + electrode is provided in a cosmetic device and no separate contact electrode is provided on the outer surface of the case.

본 발명의 상기 목적은 상부케이스, 하부케이스, 방전전극, 상부케이스에 구비되는 방전전극 수용부 및 상부케이스와 결합 및 분리되어 방전전극 수용부를 개방 및 폐쇄하는 결합 캡을 구비하는 플라즈마 미용기기에 있어서, 상부케이스와 하부케이스에 의해 이루어지는 내부 수용 공간에 구비되는 충방전 배터리 및 방전전극에 인가되는 8kV초과하면서 12kV이하인 피크투피크 전압을 갖는 교류 고전압을 형성하는 교류 고전압 형성부를 포함하고, 상부케이스 및 하부케이스는 외면이 충방전 배터리, 교류 고전압 형성부 및 방전전극과 전기적으로 연결되는 접점이 구비되지 않는 절연체로 형성되며, 교류 고전압 형성부는 제1듀레이션(duration)을 갖는 PWM 제어신호를 공급하는 제어부 및 제1듀레이션보다 짧은 제2듀레이션을 갖는 교류 고전압을 방전전극에 공급하는 교류 고전압 출력부와, 방전전극은 전술한 양측전극방식과 달리 +전극 방식으로 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 미용기기에 의해서 달성 가능하다. +전극 방식이라는 표현은 공식적으로 통용되는 용어가 아니므로 이를 명확히 나타내고자 방전전극은 접지를 형성하지 않는 전극만으로 구성되는 것으로 기술할 수 있다.
바람직하게는 방전전극에 공급되는 교류 고전압은 시간 경과에 따라 + 전압과 - 전압으로 번갈아 공급되면서 진폭이 감쇄되는 파형으로 구비되는 것이 좋다.
The above objects of the present invention are achieved in a plasma aesthetic device comprising an upper case, a lower case, a discharge electrode, a discharge electrode accommodating portion provided in the upper case, and a coupling cap which is engaged with and separated from the upper case to open and close the discharge electrode accommodating portion And an AC high voltage forming unit for forming an AC high voltage having a peak to peak voltage of 8 kV or less and 12 kV or less, which is applied to the charge / discharge battery and the discharge electrode, provided in the inner accommodating space formed by the upper case and the lower case, The case is formed by an insulator whose outer surface is not provided with a contact electrically connected to the charge / discharge battery, the AC high voltage forming portion, and the discharge electrode. The AC high voltage forming portion includes a controller for supplying a PWM control signal having a first duration, An AC high voltage having a second duration shorter than the first duration is supplied to the discharge electrode And a high alternating-current voltage output portion for supplying the discharge electrode can be achieved by plasma cosmetic treatment apparatus according to claim consisting of the + electrode method, unlike the above-described method either side electrode. Since the expression "+ electrode system" is not a formally used term, it can be described that the discharge electrode is composed of only electrodes which do not form a ground to clearly indicate this.
Preferably, the AC high voltage supplied to the discharge electrode is alternately supplied to the positive voltage and the negative voltage with a lapse of time, and the waveform is attenuated in amplitude.

삭제delete

바람직하게는 교류 고전압 형성부는 충방전 배터리로부터 전압을 공급받고 이를 승압하여 출력하는 DC전원 승압부와, 제어부로부터 공급되는 PWM 제어신호를 이용하여 교류 고전압을 생성하는 교류 고전압 발생부를 더 포함하는 것이 좋다.Preferably, the AC high voltage forming unit further includes a DC power boosting unit that receives a voltage from the charge / discharge battery, boosts the voltage and outputs the voltage, and an AC high voltage generating unit that generates an AC high voltage using the PWM control signal supplied from the control unit .

바람직하게는 교류 고전압 발생부는 스타트 단자와 피니셔 단자를 구비하는 코일 변압기의 일차측 코일과, 피니셔 단자와 접지 사이에 연결되는 제1캐패시터와, 피니셔 단자와 드레인 단자가 연결되고 제어부와 게이트 단자가 연결되며 소스 단자는 접지와 연결되는 제2MOS FET을 포함하며, 스타트 단자에는 DC전원 승압부와 연결하고, 교류 고전압 출력부는 상기 코일 변압기의 이차측 코일로 형성하는 것이 좋다.Preferably, the AC high voltage generating portion includes a primary coil of a coil transformer having a start terminal and a finisher terminal, a first capacitor connected between the finishing terminal and the ground, a finishing terminal connected to the drain terminal, And the source terminal includes a second MOS FET connected to the ground, and the start terminal is connected to the DC power supply voltage boosting portion, and the AC high voltage output portion is formed by the secondary side coil of the coil transformer.

본 발명에 따른 플라즈마 미용기기는 방전전극에 공급되는 교류 고전압은 수 백㎱ ~ 10㎲의 제2듀레이션을 갖는 교류 파형이며, 교류 고전압은 제1주기 간격으로 방전전극에 n번 연속하여 공급된 후 휴지기(T3)를 거치는 제2주기로 반복적으로 공급되며, 상기 제1주기는 100us 이상이면서 500us 이하이며, 상기 제2주기는 10ms 이상이면서 50ms 이하로 형성하면, 사용자 피부에 스파크를 발생시키지 않으면서 플라즈마를 공급할 수 있게 되었다.
바람직하게는 교류 파형은 +파형과 -파형을 가지며 시간에 따라 진폭이 감쇄하는 파형으로 구성되며, 제2듀레이션은 교류 파형을 구성하는 최대 피크치를 갖는 +파형과 이와 연이어 나타나는 최소 피크치를 갖는 -파형으로만 구성되는 메인파의 듀레이션을 의미한다.
The AC high voltage supplied to the discharge electrode is an AC waveform having a second duration of several hundreds to 10 microseconds and the AC high voltage is supplied to the discharge electrode continuously n times at intervals of the first period And the second period is repeatedly supplied in a second period passing through a pausing period T3 and the first period is 100us or more and 500us or less and the second period is 10ms or more but 50ms or less, .
Preferably, the alternating current waveform has a + waveform and a waveform and is composed of a waveform whose amplitude attenuates with time. The second duration is defined by a + waveform having a maximum peak constituting an AC waveform and a waveform having a minimum peak occurring consecutively thereto. Quot; means the duration of the main wave which is composed only of the main wave.

본 발명에 따른 플라즈마 미용기기는 미용기기는 종래 양측전극방식 플라즈마 미용기기가 가지고 있던 복잡한 구조를 갖는 전극을 형성해야 하는 문제와 전압 인가 방식을 복잡하게 설계해야 하는 등의 문제점을 해결할 수 있게 되었다.The plasma cosmetic device according to the present invention can solve the problems such as the need to form an electrode having a complicated structure and the complicated design of a voltage applying method which are possessed by a beauty device for both side electrodes.

또한, 본 발명에 따른 플라즈마 미용기기는 케이스 외면에 별도 접촉전극을 설치하지 않고서도 적합한 전압 공급 방식을 적용함으로써 사용자 피부에 플라즈마를 원활하게 공급할 수 있게 되었다. 따라서 종래 +전극방식 플라즈마 미용기기의 경우 사용자 손을 이용하여 사용시 접촉전극을 긴밀하게 밀착시킬 필요가 없으므로 보다 편리하게 사용할 수 있게 되었다.In addition, the plasma beauty apparatus according to the present invention can smoothly supply plasma to the user's skin by applying a suitable voltage supplying method without providing a separate contact electrode on the outer surface of the case. Therefore, in the case of the conventional + electrode type plasma beauty apparatus, since it is not necessary to closely contact the contact electrode when using the user's hand, it can be used more conveniently.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예의 플라즈마 미용기기의 정면 방향 분해 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 일 실시예의 플라즈마 미용기기의 배면 방향 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 일 실시예의 플라즈마 미용기기의 정면 방향 결합 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 일 실시예의 플라즈마 미용기기를 구성하는 연결 전극의 사시도.
도 5는 연결전극과 방전전극의 결합 전후 상태를 설명하는 단면도.
도 6은 플라즈마 미용기기의 구동 회로 블록도.
도 7은 플라즈마 미용기기의 구동 회로 중 교류 고전압 발생부 및 교류 고전압 출력부의 구체적인 일 실시 회로도.
도 8은 본 발명의 발명자가 설계한 도 7의 회로도의 출력 파형을 오실로스코프로 측정한 사진.
도 9는 본 발명에 따른 플라즈마 미용기기의 방전전극에 공급되는 교류 고전압 타이밍도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an exploded perspective view of a plasma cosmetic device according to one embodiment of the present invention in a frontal view. FIG.
FIG. 2 is an exploded bottom perspective view of a plasma cosmetic device according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 3 is a front perspective view of a plasma cosmetic device according to an embodiment of the present invention. FIG.
4 is a perspective view of a connection electrode constituting a plasma aesthetic device according to an embodiment of the present invention;
5 is a cross-sectional view illustrating the state before and after the connection of the connection electrode and the discharge electrode.
6 is a driving circuit block diagram of a plasma beauty apparatus.
7 is a specific implementation circuit diagram of an AC high voltage generating section and an AC high voltage output section in the driving circuit of the plasma augmentation apparatus.
Fig. 8 is a photograph of an output waveform of the circuit diagram of Fig. 7 designed by the inventor of the present invention measured by an oscilloscope. Fig.
9 is an AC high voltage timing diagram supplied to a discharge electrode of a plasma augmentation apparatus according to the present invention.

본 발명에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서, "~ 상에 또는 ~ 상부에" 라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 또한, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에 또는 상부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 상에 또는 상부에" 접촉하여 있거나 간격을 두고 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
Also, in the present specification, the term " above or above " means to be located above or below the object portion, and does not necessarily mean that the object is located on the upper side with respect to the gravitational direction. It will also be understood that when a section of an area, plate, or the like is referred to as being " above or above another section ", this applies not only to the case where the other section is " And the like.
Also, in this specification, when an element is referred to as being " connected " or " connected " with another element, the element may be directly connected or directly connected to the other element, It should be understood that, unless an opposite description is present, it may be connected or connected via another element in the middle.
Also, in this specification, the terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예의 플라즈마 미용기기의 정면 방향 분해 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 일 실시예의 플라즈마 미용기기의 배면 방향 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 일 실시예의 플라즈마 미용기기의 정면 방향 결합 사시도이다. 도 1 내지 도 3을 이용하여 본 발명에 따른 플라즈마 미용기기의 구성에 대해 설명하기로 한다.FIG. 1 is an exploded perspective view of a plasma cosmetic device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of a plasma cosmetic device according to an embodiment of the present invention, Fig. 3 is a front perspective view of the plasma beauty apparatus; Fig. 1 to 3, a description will be given of a configuration of a plasma cosmetic device according to the present invention.

플라즈마 미용기기는 하부케이스(60) 및 상부케이스(50)로 구성되며, 하부케이스(60)와 상부케이스(50) 결합으로 형성되는 공간에는 인쇄회로기판(30)이 구비된다. 상부케이스(50) 상단 전면(前面)에는 방전전극(20)을 수용하는 방전전극 수용부(53)가 형성되며, 방전전극 수용부(53)는 결합 캡(10)에 의해 돌림 탈부착 방식으로 개방 또는 폐쇄된다. 상부케이스(50)와 결합 캡(10)에는 결합홈과 결합돌기가 각각 형성되어 결합되는 방식을 적용하였다. 하부케이스(60) 및 상부케이스(50)는 ABS 또는 PC 등의 비전도성 재질로 형성하였다.The plasma beauty apparatus comprises a lower case 60 and an upper case 50 and a printed circuit board 30 is provided in a space formed by coupling the lower case 60 and the upper case 50. A discharge electrode accommodating portion 53 for accommodating the discharge electrode 20 is formed on the upper surface of the upper case 50 and the discharge electrode accommodating portion 53 is opened and closed by a coupling cap 10 in a detachable attaching / Or closed. A coupling groove and a coupling protrusion are formed and coupled to the upper case 50 and the coupling cap 10, respectively. The lower case 60 and the upper case 50 are formed of a nonconductive material such as ABS or PC.

하부케이스(60)와 인쇄회로기판(30) 하면 사이에는 동작 스위치(31)가 설치되며, 동작 스위치(31)의 일 부분은 하부케이스(60)에 형성된 동작 스위치 홈(61)으로 노출되어 사용자가 온/오프 시킬 수 있도록 구성하였다. 인쇄회로기판(30) 상에는 충방전 가능한 배터리(38)가 구비되며, 기타 동작 회로부(37) 및 USB 단자(39)가 실장된다. USB 단자(39)를 이용하여 충방전 가능한 배터리(38)를 충전시킬 수 있게 구성하였다. 상부케이스(50)에 형성된 체결나사 결합홈(55)을 통하여 체결나사(미 도시)가 끼워지며, 해당 체결나사는 인쇄회로기판(30)에 형성된 관통구(35)를 통해 돌출되고, 하부케이스(60)에 형성되는 체결구(65)를 통해 결합된다.An operation switch 31 is provided between the lower case 60 and the lower surface of the printed circuit board 30 and a part of the operation switch 31 is exposed to the operation switch groove 61 formed in the lower case 60, On / off < / RTI > On the printed circuit board 30, a chargeable and dischargeable battery 38 is provided, and other operation circuit portions 37 and USB terminals 39 are mounted. And is configured to be able to charge the chargeable and dischargeable battery 38 by using the USB terminal 39. A fastening screw (not shown) is fitted through a fastening screw engaging groove 55 formed in the upper case 50. The fastening screw is projected through a through hole 35 formed in the printed circuit board 30, (65) formed on the base (60).

도 4는 본 발명에 따른 일 실시예의 플라즈마 미용기기를 구성하는 연결 전극의 사시도이며, 도 5는 연결전극과 방전전극의 결합 전후 상태를 설명하는 단면도이다. 도 2에 도시된 상부케이스(50)의 방전전극 수용부(53) 하면에 구비되는 체결구(53a, 53b)에 도 4에 도시된 연결 전극에 구비되는 체결나사 결합홈(33a, 33b)을 통해 연결전극(33)이 나사결합된다. FIG. 4 is a perspective view of a connection electrode constituting a plasma aesthetic device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a state before and after connection of a connection electrode and a discharge electrode. The fastening screws 53a and 53b provided on the lower surface of the discharge electrode receiving portion 53 of the upper case 50 shown in FIG. 2 are fastened with fastening screw engagement grooves 33a and 33b provided on the connection electrode shown in FIG. The connecting electrode 33 is screwed.

도 5에 도시된 바와 같이 방전전극(20)은 도전체로 구성되는 원형 원판과 해당 원형 원판 중앙 하부에 연장 형성되며 끝 부분이 좁게 형성되는 핀부로 구성되는 방전전극판(21), 방전전극판(21)을 둘러싸는 유전체막(23) 및 핀부에 결합되는 유전체 보호막(25)으로 구성된다. 방전전극(20) 상부에 형성되는 유전체막(23) 두께(tu)보다 방전전극(20) 하부에 형성되는 유전체막(23) 두께(tb)를 더 두껍게 형성하였다(tu < tb). 이는 방전전극판(21)에 의해 발생되는 플라즈마가 전방으로 더 많이 생성되도록 하기 위함이다. 유전체막(23)은 실리콘 또는 세라믹 등의 유전체 재질로 이루어져, 플라즈마 방전 형태 중 아크(Arc)방전이 발생하는 것을 방지하여 인체(피부)가 손상되는 것을 방지하게 된다. 유전체 보호막(25)은 비전도성의 실리콘 재질로 형성하였다.As shown in FIG. 5, the discharge electrode 20 includes a discharge electrode plate 21, a discharge electrode plate 21, and a discharge electrode plate 21. The discharge electrode plate 21 includes a circular disk formed of a conductor, a fin portion extending downward from the center of the circular disk, 21, and a dielectric protective film 25 bonded to the fin portions. The thickness tb of the dielectric film 23 formed below the discharge electrode 20 is formed to be thicker than the thickness tu of the dielectric film 23 formed on the discharge electrode 20 (tu <tb). This is because the plasma generated by the discharge electrode plate 21 is generated more forward. The dielectric film 23 is made of a dielectric material such as silicon or ceramic to prevent the arc discharge from being generated in the plasma discharge pattern to prevent the human body (skin) from being damaged. The dielectric protective film 25 is formed of a nonconductive silicon material.

도 5에 도시된 바와 같이 하부케이스(50)에 형성되는 방전전극 수용부(53) 중앙에는 방전전극 삽입홈(51)이 구비되고, 해당 방전전극 삽입홈(51)을 통해 방전전극판(21)의 핀부가 아래 방향으로 내려가면 상호 일정 거리 이격된 채로 형성되는 도전체로 구성되는 판스프링을 갖는 연결전극(33)이 벌어지면서 해당 핀부가 결합되면서 전기 접속 상태로 형성된다. 물론 핀부와 결합되기 전 상태에서 연결전극(33)을 구성하는 판스프링의 이격 거리는 핀부의 직경보다 가깝도록 구성되어야 한다.5, a discharge electrode insertion groove 51 is formed at the center of the discharge electrode receiving portion 53 formed in the lower case 50, and the discharge electrode plate 21 The connecting electrode 33 having a leaf spring composed of a conductor formed to be spaced apart from each other by a predetermined distance is opened and the corresponding pin portion is joined to form an electrically connected state. Of course, the separation distance of the leaf spring constituting the connection electrode 33 before the coupling with the fin portion should be configured to be closer to the diameter of the fin portion.

도 6은 플라즈마 미용기기의 구동 회로 블록도이다. 충방전 배터리에서 공급되는 전원은 DC전원 승압부로 입력된다. DC전원 승압부는 예로서 3.7[V]의 입력전압이 인가되면 대략 20[V]가 넘는 출력전압으로 승압시킨다. 제어부는 PWM 제어신호를 생성하여 교류 고저압 발생부로 공급하고, 교류 고전압 발생부는 PWM 제어신호에 제어되어 교류 고전압 출력부를 통해 출력되며, 최종적으로 방전전극으로 공급된다.6 is a block diagram of a driving circuit of a plasma beauty apparatus. The power supplied from the charge / discharge battery is input to the DC power supply voltage boosting unit. When the input voltage of 3.7 [V] is applied, for example, the DC power step-up part boosts the output voltage to approximately 20 [V]. The control unit generates a PWM control signal and supplies the PWM control signal to the AC high voltage generating unit. The AC high voltage generating unit is controlled by the PWM control signal and is output through the AC high voltage output unit, and finally supplied to the discharge electrode.

도 7은 플라즈마 미용기기의 구동 회로 중 교류 고전압 발생부 및 교류 고전압 출력부의 구체적인 일 실시 회로도이다. 교류 고전압 발생부는 코일 변압기(T1)의 1차측 코일과 제2MOS FET(Q2) 및 제1캐패시터(C1)로 구성되며, 교류 고전압 출력부는 코일 변압기(T1)의 2차측 코일로 구성된다.7 is a specific implementation circuit diagram of the AC high voltage generating section and the AC high voltage output section in the driving circuit of the plasma augmentation apparatus. The AC high voltage generating unit is composed of a primary coil of the coil transformer T1, a second MOS FET Q2 and a first capacitor C1, and the AC high voltage output unit is constituted by a secondary coil of the coil transformer T1.

DC전원 승압부는 코일 변압기(T1)의 스타트 단자(5)와 연결되며, 코일 변압기(T1)의 피니셔 단자(3)에는 제2MOS FET(Q2) 드레인 단자 및 제1캐패시터(C1)의 일 단자가 연결된다. 제2MOS FET(Q2) 소스 단자는 접지와 연결되며, 게이트 단자는 제어부와 연결되어 제1듀레이션을 갖는 PWM 제어신호를 인가받는다. 제1캐패시터(C1)의 타 단자는 접지와 연결된다. PWM 제어신호가 'ON' 상태에서는 제2MOS FET(Q2)가 도통되면서 DC전원 승압부, 코일 변압기(T1) 및 제2MOS FET(Q2)로 형성되는 전류 경로(PATH)가 생성되며 이때 제1캐패시터(C1)는 완전히 방전된다. PWM 제어신호가 'ON'--->'OFF' 상태로 절환되는 순간 제2듀레이션을 갖는 코일에 의한 역기전력이 발생하면서 순간적으로 제1캐패시터(C1)는 충전되며, 이로 인해 코일 변압기(T1)의 이차측에 제2듀레이션을 갖는 교류 고전압(8kV초가~12kV이하)이 출력되어 방전전극에 인가되는 것이다. 여기서 제2듀레이션은 제1듀레이션보다 짧게 형성되도록 설계되었으며, 이러한 특성에 의해 비교적 저가의 제어부(통상 'PWM 제어신호를 생성할 수 있는 마이콤' 등으로 구성함)로도 회로를 구성할 수 있게 되었다. 즉, 산업계에서 적용하는 일정 듀레이션보다 더 짧은 듀레이션을 갖는 제어부를 구현하려면 고가의 마이콤을 사용하여야 하는데 도 7에 제시된 회로를 이용할 경우 고가의 마이콤을 사용하지 않고서도 플라즈마 미용기기에 필요한 짧은 듀레이션을 갖는 고압 교류를 형성할 수 있게 되었다.The DC power boosting unit is connected to the start terminal 5 of the coil transformer T1 and the finisher terminal 3 of the coil transformer T1 is connected to the drain terminal of the second MOS FET Q2 and one terminal of the first capacitor C1 . The source terminal of the second MOSFET Q2 is connected to the ground, and the gate terminal of the second MOSFET Q2 is connected to the control unit to receive the PWM control signal having the first duration. The other terminal of the first capacitor C1 is connected to the ground. When the PWM control signal is ON, the second MOSFET Q2 is turned on to generate a current path PATH formed by the DC power supply voltage up converter, the coil transformer T1, and the second MOSFET Q2. At this time, (C1) is completely discharged. The first capacitor C1 is charged instantaneously as the counter electromotive force by the coil having the second duration is generated when the PWM control signal is switched from the ON state to the OFF state, (8 kV second to 12 kV or less) having a second duration is output to the discharge electrode. Here, the second duration is designed to be shorter than the first duration, and the circuit can be constituted by a comparatively inexpensive control unit (usually constituted by a microcomputer capable of generating a PWM control signal) according to this characteristic. That is, in order to implement a control unit having a duration shorter than a constant duration applied in the industry, it is necessary to use an expensive microcomputer. When the circuit shown in FIG. 7 is used, a short duration required for a plasma- High-voltage alternating current can be formed.

또한, 도 7 회로도에서 제2MOS FET(Q2)으로는 SiC MOS FET을 사용하여 'ON' 상태 저항을 낮게 형성하였다. 또한, 본 발명의 발명자에 의하면 역기전력에 의해 2차측에 여기되는 펄스의 주파수(f0)를 측정하여 제1캐패시터값을 수학식 1에 따라 선택하여 LC 공진 회로로 설계하면 제2듀레이션 동안 도 8에 도시된 바와 같이 +파형과 -파형이 번갈아 인가되는 사인파로 형성되는 교류 고전압을 방전전극에 공급할 수 있게 되었다.In the circuit diagram of FIG. 7, SiC MOS FET is used as the second MOS FET Q2 to reduce the 'ON' state resistance. According to the inventor of the present invention, when the frequency (f 0 ) of a pulse excited to the secondary side by the counter electromotive force is measured and the first capacitor value is selected according to Equation (1) and designed by the LC resonance circuit, It becomes possible to supply an AC high voltage, which is formed by a sinusoidal wave alternately applied to the + waveform and the - waveform, to the discharge electrode, as shown in Fig.

Figure 112018033842261-pat00001
Figure 112018033842261-pat00001

여기서, L은 코일 변압기(T1)의 일차측 코일 용량이며, C1은 제1캐패시터의 용량을 나타낸다.Where L is the primary coil capacitance of the coil transformer T1 and C1 is the capacitance of the first capacitor.

도 8은 본 발명의 발명자가 설계한 도 7의 회로도의 출력 파형을 오실로스코프로 측정한 사진이다. 도 9에 도시된 +파형과 -파형이 번갈아 출력되면서 감쇄하는 사인파를 방전전극에 인가하면 그렇치 않은 경우에 비하여 양이온과 음이온이 골고루 분포되는 양질의 플라즈마를 사용자 피부에 제공할 수 있게 되어 미용 효과를 증대시킬 수 있게 된다.Fig. 8 is a photograph of an output waveform of the circuit diagram of Fig. 7 designed by the inventor of the present invention, measured by an oscilloscope. When the sine wave attenuating while alternately outputting the + waveform and the -waveform shown in FIG. 9 is applied to the discharge electrode, it is possible to provide a high quality plasma in which the positive ions and the negative ions are uniformly distributed to the user's skin, .

도 9는 본 발명에 따른 플라즈마 미용기기의 방전전극에 공급되는 교류 고전압 타이밍도이다. 본 발명에 따른 플라즈마 미용기기는 종래 기술에서 제시한 내부 전극 구비 방식에 의하면 '+전극방식'이라 할 수 있으나 종래 플라즈마 미용기기와는 달리 케이스 외부에 인체와 접지할 수 있는 접촉전극이 구비되지 않는 방식이다. 이러한 구성상의 특징으로 인하여 케이스 외부에 인체와 접지할 수 있는 접촉전극을 구비하는 '+전극방식'의 플라즈마 미용기기에 비하여 보다 높은 고압을 방전전극에 공급하여야 동일한 량의 플라즈마를 피부에 공급할 수 있다. 통상적으로는 높은 고압을 방전전극에 인가할수록 사용시 사용자 피부에 스파크가 발생되는 빈도가 증가되는 문제가 발생되므로 이러한 스파크 발생을 억제하기 위해 교류 고전압을 인가하는 듀레이션과 주기를 정확하게 제어하여야 한다.9 is an AC high voltage timing diagram supplied to a discharge electrode of a plasma aesthetic device according to the present invention. The plasma beauty device according to the present invention can be called a + electrode method according to the internal electrode equipped method proposed in the prior art, but unlike the conventional plasma beauty device, a contact electrode that can be grounded to the human body is not provided outside the case Method. Due to such a feature, a higher voltage is required to be supplied to the discharge electrode compared with the '+ electrode type' plasma beauty apparatus having a contact electrode that can be grounded to the outside of the case, so that the same amount of plasma can be supplied to the skin . Generally, as the high voltage is applied to the discharge electrode, the frequency of occurrence of sparks on the user's skin is increased. Therefore, the duration and period for applying the AC high voltage should be accurately controlled in order to suppress the generation of sparks.

도 9에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 미용기기는 제2듀레이션(D2)을 갖는 고전압 사인파형으로 구성되며, 일정한 주기(T1) 간격으로 연속적으로 n번 공급하는 것을 T2 주기로 반복한다. 여기서, 제2듀레이션(D2)은 도 8에 도시된 교류 고전압 사인 파형이 인가되는 듀레이션을 나타내며 엄밀하게는 도 8에 도시된 파형에서 최대 피크치를 갖는 최초의 +파형('제1 +파형'이라 함)과 이와 연이어 나타나는 최소 피크치를 갖는 최초의 -파형('제1 -파형'이라 함)으로만 구성되는 메인파가 갖는 듀레이션을 의미하는 것으로 한다. 본 발명의 플라즈마 미용기기에는 방전전극에 8kV를 초과 ~ 12kV 이하의 교류 고전압(피크투피크값)을 인가한다. 종래 플라즈마 미용기기의 경우 방전전극에 4kV~&kV의 교류 고전압이 인가되는 것과 비교하면 본 발명의 플라즈마 미용기기의 경우 보다 높은 고압을 인가함을 알 수 있다. 이는 케이스 외면에 사용자 신체와 접속하는 접촉전극이 구비되지 않기 때문이다. 본원 발명자의 실험에 의하면 8kV이하의 교류 고전압을 인가하면 플라즈마가 충분히 발생하지 않아 적절한 미용 효과를 얻을 수 없었으며 12kV 보다 높은 교류 고전압을 인가할 경우 스파크 발생을 억제하기 어려워 사용자 피부에 통증을 유발하였다.As shown in FIG. 9, the plasma aesthetic apparatus according to the present invention includes a high-voltage sine waveform having a second duration D2, and repeats the supply of n times continuously at intervals of a predetermined period T1 in T2 cycles. Here, the second duration D2 represents the duration to which the AC high-voltage sine waveform shown in FIG. 8 is applied, and strictly, the first + waveform ('first + waveform') having the maximum peak in the waveform shown in FIG. Means a duration of a main wave composed only of a first waveform having a minimum peak value (hereinafter referred to as &quot; first waveform &quot; An AC high voltage (peak to peak value) of more than 8 kV to 12 kV or less is applied to the discharge electrode in the plasma cosmetic device of the present invention. In the case of the conventional plasma beauty apparatus, it can be understood that a higher voltage is applied than in the case of the plasma beauty apparatus of the present invention, as compared with the case where AC high voltage of 4 kV to & kV is applied to the discharge electrode. This is because the outer surface of the case is not provided with a contact electrode connected to the user's body. According to the experiment of the inventor of the present invention, when AC high voltage of 8 kV or less was applied, plasma was not sufficiently generated and proper cosmetic effect could not be obtained. When ac high voltage higher than 12 kV was applied, generation of spark was difficult to suppress, .

한 번에 조사되는 교류 고전압의 폭인 제2듀레이션(D2)은 10㎲ 이하를 갖도록 설정하였다. 바람직하게는 수백 ㎱ ~ 10㎲ 이하의 듀레이션을 인가하면 좋다. 10㎲보다 긴 제2듀레이션 동안 8kV를 초과 ~ 12kV 이하의 교류 고전압을 인가할 경우 피부에 통증이 유발되었으며, 16㎲ 이상이 되면 통증으로 인해 플라즈마 미용기기를 사용할 수 없는 정도였다. The second duration (D2), which is the width of the AC high voltage to be irradiated at one time, is set to be 10 占 퐏 or less. Preferably, a duration of several hundreds to ten microseconds or less may be applied. When the AC high voltage exceeding 8kV to 12kV was applied during the second duration longer than 10μs, the skin caused pain, and when it was over 16μs, the plasma cosmetic device could not be used due to the pain.

본 발명에서는 도 7에 도시된 회로를 이용하여 코일 변압기(T1)의 역기전력을 이용하여 교류 고전압을 형성하므로 도 8에 도시된 바와 같이 시간이 지남에 따라 진폭이 감쇄되는 사인파형이 피부에 인가된다. 따라서 본 발명에서 정의되는 제2듀레이션(D2)은 최대 +전압을 갖는 사인 반파와 최소 -전압을 갖는 사인 반파를 합한 메인파의 듀레이션을 의미한다. 통증 없이 플라즈마를 인가하는 측면에서는 8kV를 초과 ~ 12kV 이하의 교류 고전압을 짧게 인가할수록 좋으나 회로 설계상 수백 ns(대략 400ns) 미만을 갖는 제2듀레이션은 현실적으로 구현하기 어려웠다. In the present invention, since the AC high voltage is formed by using the counter electromotive force of the coil transformer T1 using the circuit shown in FIG. 7, a sinusoidal waveform whose amplitude is attenuated over time is applied to the skin as shown in FIG. 8 . Therefore, the second duration D2 defined in the present invention means the duration of the main wave summing the sine half wave having the maximum + voltage and the sine half wave having the minimum voltage. In terms of applying plasma without pain, it is better to shorten the AC high voltage of more than 8 kV to less than 12 kV. However, the second duration with less than several hundred ns (about 400 ns) in circuit design is difficult to realize realistically.

다음으로 n번 연속적으로 공급되는 교류 고전압의 주기(T1, 이하 '제1주기'라 함)는 피크투피크 전압을 기준으로 8kV 초과 ~ 12kV 이하이며, 수백 ㎱ ~ 5㎲ 이하인 제2듀레이션(D2)을 갖는 교류 고전압을 기준으로 100㎲이상 ~ 500㎲이하를 갖도록 설계하였다. 제1주기(T1)가 100㎲ 보다 작을 경우 회로 설계 측면에서 대응하기 어려웠으며 500㎲를 초과할 경우에는 충분한 플라즈마를 발생시키기 어려웠다.Next, a period (T1) of AC high voltage continuously supplied n times is referred to as a first period (D2) which is more than 8kV to 12kV and less than several hundreds to 5μs based on the peak to peak voltage, The high alternating current voltage is designed to have a value of 100 s to 500 s. When the first period T1 is less than 100 mu s, it is difficult to cope with the circuit design. When the first period T1 is more than 500 mu s, sufficient plasma generation is difficult.

제2주기(T2)는 10㎳ 이상이면서 50㎳ 이하가 되도록 설계하였다. 플라즈마 방전을 생성하기 위해 제2주기(T2)없이 방전전극에 계속 방전 전압을 인가하면 에너지 밀도가 높아 화상의 위험이 있으며 고압에 의한 감전 위험이 증가한다. 따라서 도 9에 도시된 바와 같은 휴지기(T3)를 갖는 제2주기를 설정해 두어야 한다.The second period T2 is designed to be not less than 10 ms but not more than 50 ms. If the discharge voltage is continuously applied to the discharge electrode without generating the plasma discharge in the second period T2, there is a danger of burns due to the high energy density and the risk of electric shock due to high voltage increases. Therefore, a second period having a rest period T3 as shown in Fig. 9 should be set.

제2주기(T2)는 10㎳ 보다 작게 형성할 경우 충분한 휴지기를 설정하기 어려워 화상 위험이 증가하고 방전전극을 둘러싸고 있는 유전체가 열화되는 현상이 발생되었다. 제2주기 기준 휴지기(T3)의 비율(T3/T2)이 0.5로 설정할 때 제2주기(T2)를 50㎳ 보다 크게 형성할 경우에는 휴지기(T3) 동안 사용자 피부가 식어 충분한 미용 효과를 얻을 수 없는 현상이 발생하였다.When the second period T2 is formed to be smaller than 10 ms, it is difficult to set a sufficient rest period, so that a risk of burning increases and a dielectric surrounding the discharge electrode is deteriorated. When the second period T2 is set to be larger than 50 ms when the ratio T3 / T2 of the second period-based rest period T3 is set to 0.5, the user's skin is cooled during the rest period T3, There was a phenomenon that is not present.


상기에서 본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 설명되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확히 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.

While the preferred embodiments of the present invention have been described above using specific terms, such terms are used only for the purpose of clarifying the invention, and it is to be understood that the embodiments of the invention and the described terminology may be embodied in many different ways than those encompassed by the following claims It is self-evident that various changes and changes can be made without departing from the present invention. Such modified embodiments should not be understood individually from the spirit and scope of the present invention, but should be regarded as being within the scope of the claims of the present invention.

10: 결합 캡 20: 방전전극
21: 플라즈만 전극판 23: 유전체막
25: 유전체 보호막 30: 인쇄회로기판(PCB)
31: 동작 스위치 33: 연결전극
33a, 33b, 55: 체결나사 결합홈
35: 관통구 37: 변압코일
38: 배터리 39: USB 단자
50: 상부 케이스 51: 방전전극 삽입홈
53: 방전전극 수용부 60: 하부 케이스
61: 동작 스위치 홈 53a, 53b, 65: 체결구
10: coupling cap 20: discharge electrode
21: Plasma only electrode plate 23: Dielectric film
25: dielectric protective film 30: printed circuit board (PCB)
31: Operation switch 33: Connection electrode
33a, 33b, 55: fastening screw engaging groove
35: through hole 37: transformer coil
38: Battery 39: USB terminal
50: upper case 51: discharge electrode insertion groove
53: discharge electrode housing part 60: lower case
61: operation switch groove 53a, 53b, 65:

Claims (8)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 상부케이스, 하부케이스, 방전전극, 상기 상부케이스에 구비되는 방전전극 수용부 및 상기 상부케이스와 결합 및 분리되어 상기 방전전극 수용부를 개방 및 폐쇄하는 결합 캡을 구비하는 플라즈마 미용기기에 있어서,
상기 상부케이스와 상기 하부케이스에 의해 이루어지는 내부 수용 공간에 구비되는 충방전 배터리 및 상기 방전전극에 인가되는 8kV초과하면서 12kV이하인 피크투피크 전압을 갖는 교류 고전압을 형성하는 교류 고전압 형성부를 구비하며,
상기 상부케이스 및 상기 하부케이스 외부로 사용자 신체와 접지할 수 있는 접촉전극을 구비하지 않으면서 상기 접지는 상기 내부 수용 공간에 구비되며,
상기 방전전극은 상기 접지를 형성하지 않는 전극으로만 구성되며,
상기 교류 고전압 형성부는 상기 충방전 배터리로부터 전압을 공급받고 이를 승압하여 출력하는 DC전원 승압부와, PWM 제어신호를 이용하여 상기 교류 고전압을 생성하는 교류 고전압 발생부를 포함하며,
상기 교류 고전압 발생부는 스타트 단자와 피니셔 단자를 구비하는 코일 변압기의 일차측 코일과, 상기 피니셔 단자와 접지 사이에 연결되는 제1캐패시터와, 상기 피니셔 단자와 드레인 단자가 연결되고 상기 PWM 제어신호와 게이트 단자가 연결되며 소스 단자는 상기 접지와 연결되는 제2MOS FET을 포함하며, 상기 스타트 단자는 상기 DC전원 승압부와 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 미용기기.
And a coupling cap which is engaged with and separated from the upper case so as to open and close the discharge electrode receiving portion, the plasma beauty device comprising: an upper case, a lower case, a discharge electrode,
And an AC high voltage forming unit for forming an AC high voltage having a peak to peak voltage of 8 kV or less and a peak to peak voltage of 8 kV or less, which is applied to the charge / discharge battery and the discharge electrode provided in the inner accommodating space formed by the upper case and the lower case,
The ground is provided in the internal accommodation space without providing the upper case and the contact electrode capable of being grounded to the user's body from the outside of the lower case,
Wherein the discharge electrode is formed only of an electrode which does not form the ground,
Wherein the AC high voltage forming unit includes a DC power boosting unit for receiving a voltage from the charge / discharge battery, for boosting the voltage and outputting the voltage, and an AC high voltage generating unit for generating the AC high voltage using a PWM control signal,
The AC high voltage generator includes a primary coil of a coil transformer having a start terminal and a finisher terminal, a first capacitor connected between the finisher terminal and ground, and a second capacitor connected between the finisher terminal and the drain terminal, And a source terminal connected to the ground, wherein the start terminal is connected to the DC power source voltage up unit.
제4항에 있어서,
상기 방전전극에 공급되는 상기 교류 고전압은 시간 경과에 따라 + 전압과 - 전압으로 번갈아 공급되면서 진폭이 감쇄되는 교류 파형으로 구비되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 미용기기.
5. The method of claim 4,
Wherein the AC high voltage supplied to the discharge electrode is alternately supplied with a positive voltage and a negative voltage with an elapse of time and has an AC waveform attenuated in amplitude.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 코일 변압기의 이차측 코일을 통하여 상기 방전전극에 상기 교류 고전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 미용기기.
The method according to claim 4 or 5,
And the AC high voltage is supplied to the discharge electrode through the secondary side coil of the coil transformer.
제6항에 있어서,
상기 방전전극에 공급되는 상기 교류 고전압은 제2듀레이션을 갖는 교류 파형이며, 상기 교류 고전압은 제1주기 간격으로 상기 방전전극에 n번 연속하여 공급된 후 휴지기(T3)를 거치는 제2주기로 반복적으로 공급되며,
상기 제2듀레이션은 수 백㎱ ~ 10㎲이며, 상기 제1주기는 100us 이상이면서 500us 이하이며, 상기 제2주기는 10ms 이상이면서 50ms 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 미용기기.
The method according to claim 6,
Wherein the AC high voltage supplied to the discharge electrode is an AC waveform having a second duration and the AC high voltage is supplied to the discharge electrode n times consecutively at intervals of a first period and then repeatedly repeated at a second period passing through a stagnant period T3 &Lt; / RTI &
Wherein the second duration is several hundreds to ten microseconds, and the first period is not less than 100 us and not more than 500 us, and the second period is not less than 10 ms and not more than 50 ms.
제7항에 있어서,
상기 교류 파형은 +파형과 -파형을 가지며 시간에 따라 진폭이 감쇄하는 파형으로 구성되며, 상기 제2듀레이션은 상기 교류 파형을 구성하는 최대 피크치를 갖는 +파형과 이와 연이어 나타나는 최소 피크치를 갖는 -파형으로만 구성되는 메인파의 듀레이션을 의미하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 미용기기.
8. The method of claim 7,
Wherein the AC waveform has a + waveform and a waveform and has an amplitude attenuating with time, and the second duration includes a + waveform having a maximum peak constituting the AC waveform and a waveform having a minimum peak occurring consecutively thereto, And the duration of the main wave composed only of the main wave.
KR1020180039547A 2018-04-05 2018-04-05 Plasma beauty device KR101942362B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180039547A KR101942362B1 (en) 2018-04-05 2018-04-05 Plasma beauty device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180039547A KR101942362B1 (en) 2018-04-05 2018-04-05 Plasma beauty device

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180158653A Division KR20190116900A (en) 2018-12-10 2018-12-10 Plasma beauty device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101942362B1 true KR101942362B1 (en) 2019-01-25

Family

ID=65280370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180039547A KR101942362B1 (en) 2018-04-05 2018-04-05 Plasma beauty device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101942362B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110575618A (en) * 2019-10-09 2019-12-17 安徽工业大学 Hand-held pulse plasma beauty physiotherapy device
WO2021256601A1 (en) * 2020-06-17 2021-12-23 정성욱 Plasma-generating apparatus
WO2023078913A1 (en) * 2021-11-02 2023-05-11 Cinogy Gmbh Plasma treatment device for plasma treatment of a skin surface

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060189976A1 (en) * 2005-01-18 2006-08-24 Alma Lasers International System and method for treating biological tissue with a plasma gas discharge
KR20110003121U (en) 2009-09-21 2011-03-29 (주)아모레퍼시픽 Portable beautifying apparatus using plasma
KR101262632B1 (en) 2012-12-04 2013-05-08 박종헌 Plasma skin care device
KR20150120938A (en) * 2012-12-21 2015-10-28 노쓰코 벤쳐스 게엠베하 운트 코 카게 Device and method for treating biological tissue with a low-pressure plasma
KR20160035742A (en) 2014-09-24 2016-04-01 주식회사 다오닉스 Plasma Beauty Equipment
WO2016192986A1 (en) * 2015-05-29 2016-12-08 Koninklijke Philips N.V. A device for treating skin using non-thermal plasma
KR20170022839A (en) * 2015-08-19 2017-03-02 한국전자통신연구원 Apparatus for Generating Plasma, Treating Method using the same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060189976A1 (en) * 2005-01-18 2006-08-24 Alma Lasers International System and method for treating biological tissue with a plasma gas discharge
KR20110003121U (en) 2009-09-21 2011-03-29 (주)아모레퍼시픽 Portable beautifying apparatus using plasma
KR101262632B1 (en) 2012-12-04 2013-05-08 박종헌 Plasma skin care device
KR20150120938A (en) * 2012-12-21 2015-10-28 노쓰코 벤쳐스 게엠베하 운트 코 카게 Device and method for treating biological tissue with a low-pressure plasma
KR20160035742A (en) 2014-09-24 2016-04-01 주식회사 다오닉스 Plasma Beauty Equipment
WO2016192986A1 (en) * 2015-05-29 2016-12-08 Koninklijke Philips N.V. A device for treating skin using non-thermal plasma
KR20170022839A (en) * 2015-08-19 2017-03-02 한국전자통신연구원 Apparatus for Generating Plasma, Treating Method using the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110575618A (en) * 2019-10-09 2019-12-17 安徽工业大学 Hand-held pulse plasma beauty physiotherapy device
WO2021256601A1 (en) * 2020-06-17 2021-12-23 정성욱 Plasma-generating apparatus
WO2023078913A1 (en) * 2021-11-02 2023-05-11 Cinogy Gmbh Plasma treatment device for plasma treatment of a skin surface

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8136481B2 (en) Device for plasma treatment at atmospheric pressure
KR101942362B1 (en) Plasma beauty device
JP6625648B2 (en) Portable plasma skin improvement device
KR101667646B1 (en) Plasma Beauty Equipment
KR101407672B1 (en) Plasma Skin Treatment Apparatus
US11511107B2 (en) Beauty care device using plasma
EP2756516B1 (en) Cold plasma treatment devices and associated methods
KR20160015894A (en) Plasma Generation Apparatus And Portable Plasma Cosmetic Apparatus
Shao et al. A cascaded microsecond-pulse generator for discharge applications
JP2020520783A (en) Skin care equipment
KR20080007605A (en) Wide range static neutralizer and method
Shershunova et al. Diffuse DBD in atmospheric air at different applied pulse widths
KR20190116900A (en) Plasma beauty device
KR101633586B1 (en) Atmosphere Pressure Plasma Generation Apparatus
KR101662160B1 (en) Skin treatment apparatus using plasma
Monge-Dauge et al. Experimental study coupled with electrical modeling for the consideration of DBD-based plasma jet
CN107803282B (en) Voltage applying device and discharge device
JP2001110590A (en) Direct current electricity removing apparatus
Hahn et al. Nanosecond, kilovolt pulse generators
JP2001203093A (en) Static charge elimination method and static eliminator
KR102339970B1 (en) Low temperature microwave plasma generator of hand type
JP7399459B2 (en) iontophoresis device
US20070000867A1 (en) Plasma processing method and apparatus thereof
Saiki High-voltage Pulse Generation Using Electrostatic Induction in Capacitor
RU98111323A (en) ION DRIFT NONLINEARITY SPECTROMETER

Legal Events

Date Code Title Description
E90F Notification of reason for final refusal
A107 Divisional application of patent
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant